Petrokimya endüstrisindeki gaz emisyonlarının biyoteknolojik olarak değerlendirilmesinin araştırılması

Atmosferdeki CO2 seviyesi ve buna bağlı olarak gelişen iklim değişikliği dünya genelinde önemli bir kaygı oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında bu soruna bir çözüm arayışı kapsamında, endüstri kaynaklı CO2'nin biyoteknolojik olarak yakalanarak değerli bir ürün ve yenilenebilir bir enerji kaynağı olan biyometana dönüştürülmesi hedeflenmiş ve bu kapsamda hem simüle gazlarla hem de gerçek atık gazları ile denemeler gerçekleştirilmiştir. Tezin ilk bölümünde özgün HYBRID biyoreaktör konfigürasyonu ile çalışmalar başlatılmıştır. Bu bölümde, optimum H2/CO2 değeri ve hacimsel gaz yükleme hızları araştırılmıştır. En başarılı metan üretimi stokiyometrik olarak da beklenildiği gibi H2/CO2: 4:1 oranında tepe gazı bileşenleri arasında %86 olarak analiz edilmiştir. Ayrıca reaktör içerisindeki metanojenik biyoçeşitlilik PZR ve DGGE teknikleri ile analiz edilmiştir. Mikrobiyota analizi sonuçları incelendiğinde, beklenildiği üzere arke sayısının bakteri sayısından yaklaşık olarak 1 log (10 kat) fazla olduğu görülmektedir. Reaktör içerisinde hidrojenotrofik metanojenlerin dominant olduğu gözlemlenmiştir. Tezin ikinci aşamasında, immobilize biyoreaktörlerde dört farklı dolgu materyali ile (MBBR, cam boncuk, pomza ve cam halka) biyometan üretimi gerçekleşmiştir. Bu çalışmada elde edilen metan yüzdeleri %80, %75, %65 ve %78 olarak gözlemlenmiştir. Bu tez çalışması ülkemizdeki sanayi kuruluşları için CO2 gaz atığını değerlendirme ve bu atığı yenilenebilir bir enerji kaynağına dönüştürme potansiyeli ile sürdürülebilir bir iş modeli olarak çözüm sağlanabileceğini göstermektedir.